化工原理(一)期末试卷 一、填空题:(每空1.5分,共42分) 1.牛顿黏性定律的数学表达式是 ,服从此定律 的流体称为 2.实际流体与理想流体的主要区别在干 ,实际流体柏努利方程与理想流体柏努利方程的主要区别在 3.液体在两截面间的管道内流动时,其流动方向是。 A.从位能大的截面流向位能小的截面:B. 从静压能大的截面流向静压能小的截面; C.从动能大的截面流向动能小的截面:D. 从总能量大的截面流向总能量小的截面。 4.离心泵在后动前应如0口口口00口 ,否则会发生 现象:离心泵的安装高度应允许安装高度,口 否则会发生现象。 5.进出口温度分别为85℃和40℃的热流体对进口温度为20C的冷流体进行加热, 规定洽流体出口温度不超过40℃,则必须采用 操作。 6.冷热两流体的对流给热系数h相差较大时,提高总传热系数K值的措施是() A.口提高小的h值: B.提高大的h值: C口两个都同等程度提高:D.提高大的h值.同时降低小的h值。 7.蒸汽冷凝时的热阻一。 A.口决定于汽膜厚度 B口决定于液膜厚度 C.口决定于汽膜和液膜厚度:D.口 主要决定于液膜厚度,但汽膜厚度也有影响
化工原理(一)期末试卷 一、填空题:( 每空1.5分,共 42 分 ) 1.牛顿黏性定律的数学表达式是_,服从此定律 的流体称为 _。 2.实际流体与理想流体的主要区别在于 ,实际流体柏努利方程与理想流体柏努利方程的主要区别在 。 3.液体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是 。 A. 从位能大的截面流向位能小的截面; B. 从静压能大的截面流向静压能小的截面; C. 从动能大的截面流向动能小的截面; D. 从总能量大的截面流向总能量小的截面。 4.离心泵在启动前应 ,否则会发生_现象;离心泵的安装高度应_允许安装高度, 否则会发生_现象。 5.进出口温度分别为85℃和40℃的热流体对进口温度为20℃的冷流体进行加热, 规定冷流体出口温度不超过40℃,则必须采用_操作。 6.冷热两流体的对流给热系数h相差较大时,提高总传热系数K值的措施是( ) A. 提高小的h值; B. 提高大的h值; C. 两个都同等程度提高; D. 提高大的h值,同时降低小的h值。 7.蒸汽冷凝时的热阻 。 A. 决定于汽膜厚度; B. 决定于液膜厚度; C. 决定于汽膜和液膜厚度; D. 主要决定于液膜厚度,但汽膜厚度也有影响
8.在空气蒸汽间壁换热过程中可采用口口方法来提高传热速率最合理。 A提高蒸汽速度: B.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度: C.提高空气流速 D.将蒸汽流速和空气流速都提高 9.沉降室的生产能力与口口有关。 A口颗粒沉降速度和沉降室高度;B.口沉降面积: C.口沉降面积和颗粒沉降速度:D.口 沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 10.恒速过滤时,过滤速率口口口口口口口口口口口口,过滤压差随滤饼厚度的增加而口口口口口 :恒压过滤时,过滤压差口口00000口00口C ,过滤速率随滤饼厚度的增加而口口口口口。 11.对流干燥过程按干燥速率一般分为: (1)】 段,该段中空气温度 ,物料温度 ,除去的是 水 份: (2)段,该段中空气温度,物料温度一,除去的是水 份: 12.用对流干燥除去湿物料中的水份时,当干燥介质一定,湿物料中水 份可以除去, 水份不可以除去。 二、简答题(每题5分,共20分) 1.简述因次论指导下的试验研究方法的主要步骤。 2.简述旋风分离器性能指标中分割直径dpc的概念 3.液体沸腾的必要条件有哪两个? 4.循环型蒸发器中,降低单程汽化率的目的是什么? 三、计算题(共38分)
8.在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用 方法来提高传热速率最合理。 A. 提高蒸汽速度; B. 采用过热蒸汽以提高蒸汽温度; C. 提高空气流速; D. 将蒸汽流速和空气流速都提高。 9.沉降室的生产能力与 有关。 A. 颗粒沉降速度和沉降室高度; B. 沉降面积; C. 沉降面积和颗粒沉降速度; D. 沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。 10.恒速过滤时,过滤速率 ,过滤压差随滤饼厚度的增加而 ;恒压过滤时,过滤压差 ,过滤速率随滤饼厚度的增加而 。 11.对流干燥过程按干燥速率一般分为: (1)_段,该段中空气温度_,物料温度_,除去的是_水 份; (2)_段,该段中空气温度_,物料温度_,除去的是_水 份; 12.用对流干燥除去湿物料中的水份时,当干燥介质一定,湿物料中_水 份可以除去,_水份不可以除去。 二、简答题(每题5分,共20分) 1. 简述因次论指导下的试验研究方法的主要步骤。 2. 简述旋风分离器性能指标中分割直径dpc的概念。 3. 液体沸腾的必要条件有哪两个? 4. 循环型蒸发器中,降低单程汽化率的目的是什么? 三、计算题(共38分)
1.[本题20分]用水泵向高位水箱供水(如附图所示),管路流量为150mh,泵轴中 心线距水池液面和水箱液面的垂直距离分别为2.0m和45m。泵吸入管与排出 管分别为内径205mm和内径180mm的钢管。吸入管管长50m(包括吸入管路局 部阻力的当量长度),排出管管长200m(包括排出管 31 13 路局部阻力的当量长度),吸入管和排出管的管壁粗 糙度均为0.3mm,水的密度1000kgm3,粘度1.0×10-3 45m Pas,泵的效率为65%.圆管内湍流摩擦系数用下式计 A -o传+等 试求: (1)吸入管和排出管内的流速、雷诺数各为多少?各属于哪种流动类型? (2)泵吸入口处A点的真空表读数? (3)泵向单位质量流体所作的功为多少?泵的轴功率? 2.【本题18分1在由118根25x2.5,长为3m的钢管组成的列管式换热器中,用饱和 水蒸汽加热空气,空气走管程。已知加热蒸汽的温度为132.9℃,空气的质量流 量为7200kgh.空气的进、出口温度分别20C和60℃,操作条件下的空气比热 为1.005kJ/kg℃),空气的对流给热系数为50 W1(m2.C).蒸汽冷凝给热系数为8000 W(m2.℃),假定管壁热阻、垢层热阻及热损失可忽略不计。试求: (1)加热空气需要的热量Q为多少? (2)以管子外表面为基准的总传热系数K为多少?
1.[本题20分]用水泵向高位水箱供水(如附图所示),管路流量为150m3/h,泵轴中 心线距水池液面和水箱液面的垂直距离分别为2.0m和45m。泵吸入管与排出 管分别为内径205mm和内径180mm的钢管。吸入管管长50m(包括吸入管路局 部阻力的当量长度),排出管管长200m(包括排出管 路局部阻力的当量长度),吸入管和排出管的管壁粗 糙度均为0.3mm,水的密度1000 kg/m3,粘度1.0×10-3 Pa﹒s,泵的效率为65%,圆管内湍流摩擦系数用下式计 算: 0.23 Re 68 0.1 d 试求: (1)吸入管和排出管内的流速、雷诺数各为多少?各属于哪种流动类型? (2)泵吸入口处A点的真空表读数? (3)泵向单位质量流体所作的功为多少?泵的轴功率? 2.[本题18分]在由118根252.5,长为3m的钢管组成的列管式换热器中,用饱和 水蒸汽加热空气,空气走管程。已知加热蒸汽的温度为132.9℃,空气的质量流 量为7200kg/h,空气的进、出口温度分别20℃和60℃,操作条件下的空气比热 为1.005 kJ/(kg℃),空气的对流给热系数为50 W/(m2 ℃),蒸汽冷凝给热系数为8000 W/(m2 ℃),假定管壁热阻、垢层热阻及热损失可忽略不计。试求: (1)加热空气需要的热量Q为多少? (2)以管子外表面为基准的总传热系数K为多少? 1 1 2m 45m A 3 3 2 2
(3)此换热器能否完成生产任务?
(3)此换热器能否完成生产任务?